Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 93
93 - Uma pessoa vestida ou despida se sente confortável quando a temperatura da pele é de cerca de . Considere um homem médio vestindo roupas de verão cuja resistência térmica é de . O homem se sente muito confortável enquanto está em uma sala mantida a . Imagine esse homem despido naquela sala. Determine a temperatura em que a sala deve ser mantida para que ele se sentisse confortável termicamente. Considere que a perda de calor latente da pessoa permaneça a mesma.
Passo 1
Suposições:
1. Existem condições estáveis.
2. A perda de calor latente da pessoa permanece a mesma.
3. Os coeficientes de transferência de calor permanecem os mesmos.
4. O ar na sala está parado.
5. As áreas de superfície da pessoa vestida e não vestida são as mesmas.
Passo 2
A resistência térmica da roupa é dada como:
Da tabela de coeficientes de transferência de calor por convecção para um corpo vestido a , para velocidades muito baixas, ou seja, o ar se movendo com uma velocidade , onde temos .
O coeficiente de transferência de calor por radiação em condições internas típicas é considerado como ..
O coeficiente de transferência de calor de uma pessoa em pé para convecção e radiação combinadas é determinado como:
Passo 3
A área da superfície de um homem médio é .
A perda de calor sensível de uma pessoa vestida é determinada como:
Passo 4
Tirar a roupa é equivalente a remover o isolamento da roupa .
Para manter o conforto térmico após tirar a roupa, a temperatura da pele da pessoa e a taxa de transferência de calor dela devem permanecer as mesmas. Portanto, a transferência de calor neste caso pode ser expressa como,
A temperatura da sala para a pessoa sem roupa se sentir confortável termicamente é .
Resposta
A temperatura da sala para a pessoa sem roupa se sentir confortável termicamente é .